(57)【要約】【課題】  ３Ｄモードと２Ｄモードとを切り替え可能な場合において、２Ｄモードにおいて画像の輝度低下を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】  投写型映像表示装置１００は、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替え可能に構成される。投写型映像表示装置１００は、光源１０から出射される光の偏光を揃える偏光板７０と、偏光板７０から出射される光の偏光を第１偏光と第２偏光との間で切り替える液晶素子８０とを備える。偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路に偏光板７０が重ならない位置まで、光源１０から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射された光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有しており、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替え可能な投写型映像表示装置であって、
前記光源から出射される光の偏光を揃える偏光板と、
前記偏光板から出射される光の偏光を第１偏光と第２偏光との間で切り替える液晶素子とを備え、
前記偏光板は、前記光源から出射される光の光路に前記偏光板が重ならない位置まで、前記光源から出射される光の光路の外に移動可能に構成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光変調素子は、複数の微小ミラーによって構成される表示素子であることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
複数の視点画像のうち、第１視点画像のクロストークを抑制するように第２視点画像を制御する画像制御部をさらに備え、
前記画像制御部は、前記投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記偏光板として機能する偏光領域と、前記光源から出射される光の光路長を調整する透明領域とを有する板状光学素子を備え、
前記板状光学素子は、前記光源から出射される光の光路に前記偏光領域が重ならない位置まで移動可能に構成されており、
前記光源から出射される光の光路に前記偏光領域が重ならない位置まで前記板状光学素子が移動された場合に、前記光源から出射される光の光路に前記透明領域が重なることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
光源と、前記光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
複数の視点画像のうち、第１視点画像のクロストークを抑制するように第２視点画像を制御する画像制御部を備え、
前記画像制御部は、前記投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替え可能な投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の視点画像（例えば、左目視点画像及び右目視点画像）によって構成される立体画像が知られている各視点画像は、異なる視点位置（例えば、左目視点位置及び右目用視点位置）から撮像された画像である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ここで、立体画像を表示する手法として、偏光を利用する手法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
例えば、左目視点画像（或いは、右目視点画像）は、第１偏光の光として出力され、右目視点画像（或いは、左目視点画像）は、第２偏光の光として出力される。ユーザは、偏光眼鏡をかけることによって、立体画像を視認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２８７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替えるニーズが存在する。上述した技術では、各視点画像を構成する光の偏光を揃えるための偏光板が用いられることが考えられる。
【０００７】
一般的には、偏光が揃っていない光を偏光板が透過する場合に、偏光板の光透過率は４０％程度である。従って、偏光板が必要ない２Ｄモードにおいて、画像の輝度が低下してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、３Ｄモードと２Ｄモードとを切り替え可能な場合において、２Ｄモードにおいて画像の輝度低下を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）と、前記光源から出射される光を変調する光変調素子（ＤＭＤ５０）と、前記光変調素子によって変調される光を投写面上に投写する投写ユニット（投写ユニット６０）とを有する。投写型映像表示装置は、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替え可能に構成される。投写型映像表示装置は、前記光源から出射される光の偏光を揃える偏光板（偏光板７０）と、前記偏光板から出射される光の偏光を第１偏光と第２偏光との間で切り替える液晶素子（液晶素子８０）とを備える。前記偏光板は、前記光源から出射される光の光路に前記偏光板が重ならない位置まで、前記光源から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。
【００１０】
第１の特徴において、前記光変調素子は、複数の微小ミラーによって構成される表示素子である。
【００１１】
第１の特徴において、投写型映像表示装置は、複数の視点画像のうち、第１視点画像のクロストークを抑制するように第２視点画像を制御する画像制御部をさらに備える。前記画像制御部は、前記投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。
【００１２】
第１の特徴において、投写型映像表示装置は、前記偏光板として機能する偏光領域と、前記光源から出射される光の光路長を調整する透明領域とを有する板状光学素子を備える。前記板状光学素子は、前記光源から出射される光の光路に前記偏光領域が重ならない位置まで移動可能に構成される。前記光源から出射される光の光路に前記偏光領域が重ならない位置まで前記板状光学素子が移動された場合に、前記光源から出射される光の光路に前記透明領域が重なる。
【００１３】
第２の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源（光源１０）と、前記光源から出射される光を変調する光変調素子（ＤＭＤ５０）と、前記光変調素子によって変調される光を投写面上に投写する投写ユニット（投写ユニット６０）とを有する。投写型映像表示装置は、前記複数の視点画像のうち、第１視点画像のクロストークを抑制するように第２視点画像を制御する画像制御部（画像制御部２２０）を備える。前記画像制御部は、前記投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、３Ｄモードと２Ｄモードとを切り替え可能な場合において、２Ｄモードにおいて画像の輝度低下を抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図２】図２は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図３】図３は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図４】図４は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図５】図５は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図６】図６は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図７】図７は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図８】図８は、変更例１−１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る制御ユニット２００を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るクロストークの発生を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る減算処理モードを示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る減算処理モードを示す図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係る減算処理モードを示す図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る減算処理モードを示す図である。
【図１５】図１５は、第２実施形態に係る減算処理モードを示す図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係る加算処理モードを示す図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係る加算処理モードを示す図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態に係る加算処理モードを示す図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態に係る加算処理モードを示す図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態に係る加算処理モードを示す図である。
【図２１】図２１は、第２実施形態に係るクロストークの抑制量を説明するための図である。
【図２２】図２２は、第２実施形態に係るクロストークの抑制量を説明するための図である。
【図２３】図２３は、第２実施形態に係るクロストークの抑制量を説明するための図である。
【図２４】図２４は、変更例２−１に係る画像例を示す図である。
【図２５】図２５は、変更例２−１に係る画像例を示す図である。
【図２６】図２６は、変更例２−１に係る画像例を示す図である。
【図２７】図２７は、第３実施形態に係る板状光学素子２７０を示す図である。
【図２８】図２８は、変更例３−１に係る板状光学素子２７０を示す図である。
【図２９】図２９は、変更例３−２に係る板状光学素子２７０を示す図である。
【図３０】図３０は、変更例３−３に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図３１】図３１は、変更例３−３に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１７】
［第１実施形態の概要］
第１実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源と、前記光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、立体画像を表示する３Ｄモードと平面画像を表示する２Ｄモードとを切り替え可能に構成される。投写型映像表示装置は、前記光源から出射される光の偏光を揃える偏光板と、前記偏光板から出射される光の偏光を第１偏光と第２偏光との間で切り替える液晶素子とを備える。前記偏光板は、前記光源から出射される光の光路に前記偏光板が重ならない位置まで、前記光源から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。
【００１８】
第１実施形態では、偏光板は、光源から出射される光の光路に偏光板が重ならない位置まで、光源から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。従って、２Ｄモードにおいて、光源から出射される光の光路から偏光板を移動することによって、２Ｄモードにおいて画像の輝度低下を抑制することができる。
【００１９】
なお、第１実施形態では、投写型映像表示装置は、例えば、複数の視点画像として、左目視点画像及び右目視点画像を時分割で表示する。詳細には、投写型映像表示装置は、第１偏光の光を用いて左目視点画像（或いは、右目視点画像）を表示し、第２偏光の光を用いて右目視点画像（或いは、左目視点画像）を表示する。
【００２０】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。なお、第１実施形態では、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを用いるケースについて例示する。
【００２１】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源１０と、カラーホイール２０と、ロッドインテグレータ３０と、反射ミラー４０と、ＤＭＤ５０と、投写ユニット６０と、偏光板７０と、液晶素子８０とを有する。なお、投写型映像表示装置１００は、必要なレンズ群（レンズ１１１、レンズ１１２）を有する。
【００２２】
光源１０は、白色光を出射するＵＨＰランプなどである。すなわち、光源１０が出射する白色光は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを少なくとも含む。
【００２３】
ここで、光源１０は、楕円形状のリフレクタを有する。リフレクタは、第１焦点と、第１焦点よりもカラーホイール２０側に設けられる第２焦点とを有する。第１焦点は、白色光の発光点である。第２焦点は、後述するカラーホイール２０の近傍に設けられる。すなわち、光源１０から出射される白色光は、後述するカラーホイール２０の近傍に集光される。
【００２４】
カラーホイール２０は、光源１０の光軸と平行な回転軸Ｘを中心として回転するように構成される。カラーホイール２０は、ガラス板などの透明部材によって構成される円盤形状を有する。
【００２５】
カラーホイール２０は、赤領域、緑領域、青領域を有する。赤領域は、赤成分光Ｒのみを透過するように構成されたカラーフィルタである。同様に、緑領域は、緑成分光Ｇのみを透過するように構成されたカラーフィルタであり、青領域は、青成分光Ｂのみを透過するように構成されたカラーフィルタである。
【００２６】
なお、カラーホイール２０は、赤領域、緑領域及び青領域に加えて、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂ以外の色成分光（例えば、白成分光、黄成分光、シアン成分光、マゼンタ成分光）などのみを透過する領域を有していてもよい。
【００２７】
ここで、光源１０から出射される白色光は、カラーホイール２０を構成する透明部材の近傍に集光される。言い換えると、カラーホイール２０を構成する透明部材は、上述した第２焦点の近傍に配置される。これによって、カラーホイール２０を小型化することが可能である。
【００２８】
また、回転軸Ｘは、光源１０の光軸ではなく、光源１０の光軸に対して傾きを有していてもよい。例えば、カラーホイール２０の盤面は、光源１０の光軸に対して４５°の傾きを有していてもよい。このようなケースでは、カラーホイール２０は、透過型のカラーホイールではなくて、反射型のカラーホイールであってもよい。
【００２９】
ロッドインテグレータ３０は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ３０は、ロッドインテグレータ３０に入射する光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ３０は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。
【００３０】
反射ミラー４０は、ロッドインテグレータ３０から出射される光をＤＭＤ５０側に反射する。
【００３１】
ＤＭＤ５０は、複数の微小ミラーによって構成される表示素子である。複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に１画素に相当する。ＤＭＤ５０は、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット６０側に光を反射するか否かを切り替える。
【００３２】
投写ユニット６０は、ＤＭＤ５０に設けられる微小ミラーで反射された光（映像光）を投写面（不図示）上に投写する。
【００３３】
偏光板７０は、光源１０から出射される光の偏光を揃える光学素子である。具体的には、偏光板７０は、所定の偏光成分のみを透過する。なお、所定の偏光成分は、例えば、所定方向の直線偏光を有する成分である。偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路上において、液晶素子８０よりも光源１０側に配置されていればよい。すなわち、偏光板７０は、液晶素子８０の前段に配置されていればよい。
【００３４】
第１実施形態では、偏光板７０は、ＤＭＤ５０から出射される光の光路上に配置されており、ＤＭＤ５０から出射される光の偏光を揃える。
【００３５】
ここで、偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路（ここでは、ＤＭＤ５０から出射される光の光路）に偏光板７０が重ならない位置まで、光源１０から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。
【００３６】
なお、偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路に偏光板７０が重ならない位置まで手動で移動されてもよい。或いは、偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路に偏光板７０が重ならない位置まで電動で移動されてもよい。投写型映像表示装置１００は、光源１０から出射される光の光路から外れた偏光板７０を収容するスペースを有することが好ましい。
【００３７】
また、光源１０から出射される光の光路上に偏光板７０が配置されている場合に、立体画像を表示する３Ｄモードが適用される。一方で、光源１０から出射される光の光路から偏光板７０が外れている場合に、平面画像を表示する２Ｄモードが適用される。
【００３８】
なお、３Ｄモードとは、複数の視点画像（例えば、２視点において、右眼画像及び左眼画像）が右眼及び左眼に導かれるように構成することによって、観察者が立体画像を視認するモードである。なお、複数の視点画像は、平面（２次元）画像である。
【００３９】
液晶素子８０は、３Ｄモードのときに、偏光板７０から出射される光の偏光を第１偏光と第２偏光との間で切り替える。具体的には、液晶素子８０は、液晶素子８０に印加される電圧に応じて、偏光板７０から出射される光の偏光を切り替える。例えば、液晶素子８０は、液晶素子８０に電圧が印加されている場合に、偏光板７０から出射される光の偏光を第１偏光に揃える。一方で、液晶素子８０は、液晶素子８０に電圧が印加されていない場合に、偏光板７０から出射される光の偏光を第２偏光に揃える。
【００４０】
例えば、第１偏光が垂直方向の直線偏光である場合には、第２偏光は、水平方向の直線偏光である。また、偏光板７０から出射される光が直線偏光であり、第１偏光が左回りの円偏光（或いは、右回りの円偏光）であり、第２偏光が右回りの円偏光（或いは、左回りの円偏光）であってもよい。この場合、液晶素子８０は、第１偏光と第２偏光との切替えに際して、いずれも電圧を印加することになるが、クロストーク低減のメリットが得られる。
【００４１】
なお、観察者は、第１偏光及び第２偏光の種類に対応する偏光メガネを着用して、偏光メガネを通して立体画像を視認することに留意すべきである。
【００４２】
第１実施形態では、液晶素子８０は、ＤＭＤ５０と投写ユニット６０との間に配置される。
【００４３】
（作用及び効果）
第１実施形態では、偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路に偏光板７０が重ならない位置まで、光源１０から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。従って、２Ｄモードにおいて、光源１０から出射される光の光路から偏光板７０を移動することによって、２Ｄモードにおいて画像の輝度低下を抑制することができる。
【００４４】
第１実施形態では、光変調素子としてＤＭＤ５０が用いられる。すなわち、ＤＭＤ５０は、ＤＭＤ５０から出射される光の偏光を揃える機能を有していないことに留意すべきである。
【００４５】
［変更例１−１］
以下において、第１実施形態の変更例１−１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００４６】
具体的には、変更例１−１では、偏光板７０及び液晶素子８０の配置バリエーションについて説明する。
【００４７】
図２及び図３に示すように、偏光板７０は、ロッドインテグレータ３０の光出射側に配置されており、ロッドインテグレータ３０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、ロッドインテグレータ３０と反射ミラー４０との間に配置されてもよい。なお、偏光板７０の移動方向は、図２及び図３に示すように任意であることに留意すべきである。
【００４８】
或いは、図４に示すように、偏光板７０は、ロッドインテグレータ３０の光入射側に配置されており、光源１０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、光源１０とカラーホイール２０との間に配置されてもよい。
【００４９】
或いは、図５に示すように、偏光板７０は、ロッドインテグレータ３０の光入射側に配置されており、光源１０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、ロッドインテグレータ３０と反射ミラー４０との間に配置されてもよい。このように、偏光板７０及び液晶素子８０は隣接して配置される必要は特にない。
【００５０】
或いは、図６に示すように、偏光板７０は、ＤＭＤ５０の光出射側に配置されており、ＤＭＤ５０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、投写ユニット６０の光入射側に配置されてもよい。
【００５１】
或いは、図７に示すように、偏光板７０は、ＤＭＤ５０の光出射側に配置されており、ＤＭＤ５０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、ＤＭＤ５０の光出射側に配置されてもよい。
【００５２】
或いは、図８に示すように、ロッドインテグレータ３０の光出射側に配置されており、ロッドインテグレータ３０から出射される光の偏光を揃えてもよい。液晶素子８０は、ＤＭＤ５０の光出射側に配置されてもよい。
【００５３】
［第２実施形態の概要］
第２実施形態に係る投写型映像表示装置は、光源と、前記光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調される光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、前記複数の視点画像のうち、第１視点画像のクロストークを抑制するように第２視点画像を制御する画像制御部を備える。前記画像制御部は、前記投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。
【００５４】
第２実施形態では、画像制御部は、投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。従って、クロストークを適切に抑制することができる。
【００５５】
特に、投写ユニットと投写面との距離が非常に近い（超）短焦点型の投写型映像表示装置では、投写面に対する映像光の入射角が投写面における位置に応じて大きく異なる。従って、第２実施形態は、（超）短焦点型の投写型映像表示装置に適用されることが好ましい。ここで、投写面に対する映像光の入射角が大きくなるほど、偏光の乱れが大きくなり、クロストーク量も大きくなることに留意すべきである。
【００５６】
なお、第１視点画像は、第２視点画像に干渉する画像であり、第２視点画像は、第１視点画像によって干渉される画像である。例えば、左目視点画像及び右目視点画像が時分割で表示されるケースでは、第１視点画像は、ｎ−１番目に表示される視点画像であり、第２視点画像は、ｎ番目に表示される視点画像である。或いは、左目視点画像及び右目視点画像が同時に表示されるケースでは、第１視点画像は、左目視点画像（或いは、右目視点画像）であり、第２視点画像は、右目視点画像（或いは、左目視点画像）である（裸眼式２視点表示）。
【００５７】
第２実施形態では、第１視点画像が左目視点画像であり、第２視点画像が右目視点画像であるケースについて例示する。しかしながら、実施形態がこれに限定されないことは勿論である。
【００５８】
なお、投写型映像表示装置の構成は、第１実施形態と同様であってもよいため、投写型映像表示装置の構成の説明については省略する。
【００５９】
［第２実施形態］
（制御ユニットの構成）
以下において、第２実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図９は、第２実施形態に係る制御ユニット２００を示す図である。制御ユニット２００は、投写型映像表示装置１００に設けられる。制御ユニット２００は、図９に示すように、取得部２１０と、画像制御部２２０とを有する。
【００６０】
取得部２１０は、立体画像を構成する映像入力信号を取得する。例えば、取得部２１０は、テレビチューナ、ＤＶＤプレーヤ或いはパーソナルコンピュータなどの装置から映像入力信号を取得する。
【００６１】
画像制御部２２０は、ＤＭＤ５０上に表示される視点画像を制御する。例えば、画像制御部２２０は、投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。なお、クロストークの抑制量は、例えば、後述する減算処理モードにおける減算量（クロストーク量）である。或いは、クロストークの抑制量は、例えば、後述する加算処理モードにおける加算量（反転クロストーク量）である。
【００６２】
クロストークの抑制量は、後述するように、投写面に対する映像光の入射角に応じて定められる。投写面に対する映像光の入射角が大きい位置ほど、クロストークの抑制量として大きな値が設定される。
【００６３】
また、画像制御部２２０は、第１視点画像（ここでは、左目視点画像）のクロストークを抑制するように第２視点画像（ここでは、右目視点画像）を制御する。画像制御部２２０は、立体画像を構成する映像入力信号に応じて、減算処理モードとの加算処理モードとの間で、クロストークを抑制する制御モードを切り替えてもよい。
【００６４】
詳細には、画像制御部２２０は、減算処理モードにおいて、第１視点画像に対応するクロストーク量を、第２視点画像を構成する映像入力信号から減算する。ここで、画像制御部は、第１視点画像において、コントラストが急峻に変化する画像領域のコントラストの変化を緩和するように、第２視点画像を構成する映像入力信号を調整することが好ましい。
【００６５】
一方で、画像制御部２２０は、加算処理モードにおいて、第１視点画像の反転画像に対応する反転クロストーク量を、第２視点画像を構成する映像入力信号に加算する。ここで、画像制御部は、第１視点画像の反転画像において、コントラストが急峻に変化する画像領域のコントラストの変化を緩和するように、第２視点画像を構成する映像入力信号を調整することが好ましい。
【００６６】
なお、第１視点画像の反転画像は、第１視点画像を構成する映像入力信号を反転した反転映像入力信号によって構成される画像である。
【００６７】
ここで、画像制御部２２０は、第２視点画像を構成する映像入力信号からクロストーク量を減算しても、画素値が下限値を下回る画素が存在しない場合には、加算処理モードではなくて、減算処理モードを適用する。このようなケースでは、第２視点画像を構成する映像入力信号からクロストーク量を減算しても、画素値が下限値を下回る画素が存在しないため、“二重画像”、“黒浮き”及び“白とび”が発生しないことに留意すべきである。
【００６８】
画像制御部２２０は、第２視点画像を構成する映像入力信号からクロストーク量を減算しても、画素値が下限値を下回る画素が存在する場合であっても、第２視点画像を構成する映像入力信号に反転コントラスト量を加算すると、画素値が上限値を上回る画素が存在する場合には、加算処理モードではなくて、減算処理モードを適用する。このようなケースでは、第２視点画像を構成する映像入力信号に反転コントラスト量を加算すると、画素値が上限値を上回る画素が存在するため、減算処理モードを適用することによって、“白とび”が抑制されることに留意すべきである。なお、減算処理モードにおいて、コントラストが急峻に変化する画像領域のコントラストの変化が緩和されるため、“二重画像”が抑制される。但し、“黒浮き”の発生は不可避である。
【００６９】
画像制御部２２０は、第２視点画像を構成する映像入力信号からクロストーク量を減算しても、画素値が下限値を下回る画素が存在し、第２視点画像を構成する映像入力信号に反転コントラスト量を加算しても、画素値が上限値を上回る画素が存在しない場合には、減算処理モードではなくて、加算処理モードを適用する。このようなケースでは、第２視点画像を構成する映像入力信号に反転コントラスト量を加算しても、画素値が上限値を上回る画素が存在しないため、加算処理モードを適用しても、“白とび”が発生しないことに留意すべきである。
【００７０】
（クロストークの発生）
以下において、クロストークの発生について、図１０を参照しながら説明する。図１０では、説明を簡略化するために、第１視点画像（ここでは、左目視点画像）及び第２視点画像（ここでは、右目視点画像）の双方が画像領域＃１及び画像領域＃２によって構成されるケースについて例示する。画像領域＃１は、例えば、高輝度の画像領域（物体画像領域）であり、左目視点画像と右目視点画像との間で視差が設けられる。画像領域＃２は、例えば、低輝度の画像領域（背景画像領域）であり、左目視点画像と右目視点画像との間で視差が設けられていない。
【００７１】
このようなケースにおいて、左目視点画像のクロストーク（左目視点画像から右目視点画像に対する干渉）が生じると、右目視点画像のうち、画像領域＃３及び画像領域＃４の輝度が上昇してしまう。言い換えると、直線Ｌ上において、画素Ａと画素Ｂとの間においてクロストークが生じる。
【００７２】
（減算処理モード）
以下において、減算処理モードについて、図１１〜図１５を参照しながら説明する。ここで、右目視点画像は、図１１に示すように、画像領域＃１及び画像領域＃２によって構成される。左目視点画像に対応するクロストーク量は、図１２に示すように、画像領域＃１の映像入力信号値（例えば、輝度）に一定比率“ｒ／Ｒ”を乗算した値である。
【００７３】
ここで、右目視点画像の画像領域＃２を構成する映像入力信号の信号レベルは“ＭＩＮ（例えば“０”）”であるため、右目視点画像の画像領域＃２を構成する映像入力信号から、左目視点画像に対応するクロストーク量を減算することができない。
【００７４】
従って、画像制御部２２０は、左目視点画像に対応するクロストーク量を減算することを前提として、右目視点画像を構成する映像入力信号に加算すべき信号値（加算信号値）を算出する。
【００７５】
図１３に示すように、第１に、画像制御部２２０は、左目視点画像に対応するクロストーク量を加算信号値としてセットする。第２に、画像制御部２２０は、画素Ａ及び画素Ｂの近傍画素について、表示される画像の変化が所定閾値以内となるように、具体的には、隣接画素間の加算信号値の変化が所定閾値以内となるように加算信号値を補正する。第３に、画像制御部２２０は、左目視点画像に対応するクロストーク量を加算信号値から減算する。
【００７６】
続いて、画像制御部２２０は、図１４に示すように、右目視点画像を構成する映像入力信号に加算信号値を加算する。最終的には、左目視点画像に対応するクロストーク量が加味されて、ユーザが視聴すべき実際の右目視点画像の信号レベルが定められる。
【００７７】
例えば、図１５に示すように、ユーザが視聴すべき実際の右目視点画像は、画像領域＃３及び画像領域＃４（クロストーク発生領域）の周囲において、コントラストの変化が緩和された画像領域＃５及び画像領域＃６が設けられる。このように、コントラストの変化が緩和された画像領域＃５及び画像領域＃６によって、“二重画像”の輪郭がぼやけるため、“二重画像”が軽減される。
【００７８】
なお、コントラストの変化が緩和される画像領域は、映像入力信号が調整される画像領域である。例えば、コントラストの変化が緩和される画像領域は、画像領域＃５及び画像領域＃６でる。
【００７９】
（加算処理モード）
以下において、加算処理モードについて、図１６〜図２０を参照しながら説明する。ここで、右目視点画像は、図１６に示すように、画像領域＃１及び画像領域＃２によって構成される。左目視点画像の反転画像に対応する反転クロストーク量は、図１７に示すように、画像領域＃１の反転映像入力信号値（例えば、輝度）に一定比率“ｒ／Ｒ”を乗算した値である。一定比率“ｒ／Ｒ”は、ディスプレイの性能やメガネの性能によって定められる。
【００８０】
図１８に示すように、第１に、画像制御部２２０は、左目視点画像の反転画像に対応する反転クロストーク量を加算信号値としてセットする。第２に、画像制御部２２０は、画素Ａ及び画素Ｂの近傍画素について、表示される画像の変化が所定閾値以内となるように、具体的には、隣接画素間の加算信号値の変化が所定閾値以内となるように加算信号値を補正する。
【００８１】
続いて、画像制御部２２０は、図１９に示すように、右目視点画像を構成する映像入力信号に加算信号値を加算する。最終的には、左目視点画像に対応するクロストーク量が加味されて、ユーザが視聴すべき実際の右目視点画像の信号レベルが定められる。
【００８２】
例えば、図２０に示すように、ユーザが視聴すべき実際の右目視点画像は、画像領域＃３及び画像領域＃４（クロストーク発生領域）の周囲において、コントラストの変化が緩和された画像領域＃５及び画像領域＃６が設けられる。画像領域＃５及び画像領域＃６の周囲において、加算信号値が加算された画像領域＃７及び画像領域＃８が設けられる。
【００８３】
なお、コントラストの変化が緩和される画像領域は、映像入力信号が調整される画像領域である。例えば、コントラストの変化が緩和される画像領域は、画像領域＃５及び画像領域＃６でる。
【００８４】
（クロストークの抑制量）
以下において、クロストークの抑制量について、図２１〜図２３を参照しながら説明する。
【００８５】
第１に、投写面の正面から映像光が投写面上に投写されるケースについて説明する。このようなケースでは、投写面に対する映像光の入射角は、投写面の中心部で最も小さい。また、投写面に対する映像光の入射角は、投写面の中心部から離れるに従って大きくなる。
【００８６】
ここで、投写面に対する映像光の入射角が大きくなるほど、偏光の乱れが大きくなり、投写面の中心から離れるに従って、クロストーク量も大きくなる。
【００８７】
従って、図２１に示すように、投写面は、投写面の中心部を中心として同心円上の領域（領域＃１〜領域＃５）に区分けされる。クロストークの抑制量は、領域＃１から領域＃５の順で大きくなる。
【００８８】
第２に、投写面の中心下方から映像光が投写面上に投写されるケースについて説明する。このようなケースでは、投写面に対する映像光の入射角は、投写面の中心下部で最も小さい。また、投写面に対する映像光の入射角は、投写面の中心下部から離れるに従って大きくなる。
【００８９】
従って、図２２に示すように、投写面は、投写面の中心下部を中心として同心円上の領域（領域＃１〜領域＃６）に区分けされる。クロストークの抑制量は、領域＃１から領域＃６の順で大きくなる。
【００９０】
なお、上述した例では、投写面は、同心円上の領域に区分けされるが、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、投写面は、図２３に示すように、矩形のブロックに区分けされていてもよい。各ブロックにおけるクロストークの抑制量は、投写面に対する映像光の入射角に応じて定められる。
【００９１】
（作用及び効果）
第２実施形態では、画像制御部２２０は、投写面における位置に応じて、クロストークの抑制量を制御する。従って、クロストークを適切に抑制することができる。
【００９２】
特に、投写ユニット６０と投写面との距離が非常に近い（超）短焦点型の投写型映像表示装置１００では、投写面に対する映像光の入射角が投写面における位置に応じて大きく異なる。従って、第２実施形態は、（超）短焦点型の投写型映像表示装置１００に適用されることが好ましい。
【００９３】
第２実施形態では、画像制御部２２０は、立体画像を構成する映像入力信号に応じて、減算処理モードと加算処理モードとの間で、クロストークを抑制する制御モードを切り替える。従って、“二重画像”、“黒浮き”及び“白とび”が抑制される。
【００９４】
［変更例２−１］
以下において、第２実施形態の変更例２−１について説明する。以下においては、第２実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００９５】
具体的には、変更例２−１では、上述した画像制御部２２０は、画像内における位置に応じて、コントラストの変化を緩和する処理を制御する。なお、変更例２−１では、例えば、図２４〜図２６に示すように、夜景の画像を例に挙げて説明する。この画像において、背景には、山や木が存在しており、全体として、輝度が段階的に異なるグラデーションがかかっている。ここで、暗い領域（夜空）には、星１７０が輝いている。また、暗い領域に、白抜きの字幕１８０が出ている。このように、特定領域の周囲（背景）の輝度が所定閾値よりも低く、特定領域の輝度が所定閾値よりも高い領域について主として考える。
【００９６】
第１に、画像制御部２２０は、特定領域について、コントラストの変化を緩和して、特定領域以外の他の領域について、コントラストの変化を緩和しない。
【００９７】
第２に、画像制御部２２０は、特定領域に対応する緩和領域として、特定領域以外の他の領域に対応する緩和領域よりも大きな領域を設定する。なお、緩和領域は、コントラストの変化を緩和すべき画像領域である。例えば、図２５に示すように、白抜きの字幕１８０の周囲に緩和領域が設けられる。
【００９８】
第３に、画像制御部２２０は、特定領域に対応する緩和領域として、予め定められた形状（例えば、楕円や矩形など）の領域を設定する。例えば、図２６に示すように、白抜きの字幕１８０を包むように楕円形状の緩和領域が設けられる。
【００９９】
なお、特定領域は、例えば、以下のように定められる。（１）画像制御部２２０は、画像に含まれるライン（例えば、水平方向のライン）毎の周波数成分を抽出し、所定閾値よりも周波数成分の平均値が高いライン数が所定数以上である領域を特定領域として特定する。或いは、（２）画像制御部２２０は、予め定められた領域を特定領域として特定する。なお、字幕１８０が表示される領域が予め定められているケースがあり、（２）の方法は、このようなケースに有効である。
【０１００】
第４に、画像制御部２２０は、画像を構成する複数の画像領域毎にコントラストの代表値（合計値や平均値）を算出して、コントラストの代表値が大きい画像領域ほど、緩和領域として大きな領域を設定する。
【０１０１】
第５に、画像制御部２２０は、画像の中央に近いほど、緩和領域として小さな領域を設定し、画像の端に近いほど、緩和領域として大きな領域を設定する。
【０１０２】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【０１０３】
第１実施形態では、偏光板７０は、光源１０から出射される光の光路（ここでは、ＤＭＤ５０から出射される光の光路）に偏光板７０が重ならない位置まで、光源１０から出射される光の光路の外に移動可能に構成されている。
【０１０４】
これに対して、第３実施形態では、投写型映像表示装置１００は、図２７に示すように、偏光板７０として機能する偏光領域２７１と、光源１０から出射される光の光路長を調整する透明領域２７２とを有する板状光学素子２７０を備える。板状光学素子２７０は、矩形形状を有する。
【０１０５】
偏光領域２７１は、偏光板７０と同様に、光源１０から出射される光の偏光を揃える光学素子である。具体的には、偏光領域２７１は、所定の偏光成分のみを透過する。
【０１０６】
透明領域２７２は、光源１０から出射される光の光路に重ならない位置まで偏光領域２７１が移動された場合に、光源１０から出射される光の光路長の変化を吸収する。透明領域２７２は、例えば、透明樹脂フィルムを貼ることによって構成される。
【０１０７】
詳細には、板状光学素子２７０は、光源１０から出射される光の光路に偏光領域２７１が重ならない位置まで移動可能に構成される。光源１０から出射される光の光路に偏光領域２７１が重ならない位置まで板状光学素子２７０が移動された場合に、光源１０から出射される光の光路に透明領域２７２が重なる。具体的には、板状光学素子２７０は、Ｐ方向に沿ってスライド可能に構成される。
【０１０８】
図２７に示す例では、板状光学素子２７０は、板状光学素子２７０の向きを識別するための切り欠き２７３を有する。切り欠き２７３は、透明領域２７２に設けられていてもよく、偏光領域２７１に設けられていてもよい。
【０１０９】
なお、板状光学素子２７０は、板状光学素子２７０の向きを識別するためのマークを有していてもよい。このようなマークを板状光学素子２７０が有する場合には、切り欠き２７３が設けられていなくてもよい。
【０１１０】
［変更例３−１］
以下において、第３実施形態の変更例３−１について説明する。以下においては、第３実施形態に対する相違点について主として説明する。
【０１１１】
第３実施形態では、板状光学素子２７０は、矩形形状を有しており、スライド可能に構成される。これに対して、変更例３−１では、板状光学素子２７０は、図２８に示すように、円形形状を有しており、回動可能に構成される。具体的には、板状光学素子２７０は、点Ｏを中心として回動する。
【０１１２】
なお、偏光領域２７１又は透明領域２７２は、光源１０から出射される光の光路の範囲（有効領域）をカバー可能なサイズを有することは勿論である。
【０１１３】
［変更例３−２］
以下において、第３実施形態の変更例３−２について説明する。以下においては、第３実施形態に対する相違点について主として説明する。
【０１１４】
第３実施形態では、板状光学素子２７０は、矩形形状を有しており、スライド可能に構成される。これに対して、変更例３−２では、板状光学素子２７０は、図２９に示すように、扇型形状を有しており、回動可能に構成される。具体的には、板状光学素子２７０は、点Ｏを中心として回動する。
【０１１５】
なお、偏光領域２７１又は透明領域２７２は、光源１０から出射される光の光路の範囲（有効領域）をカバー可能なサイズを有することは勿論である。
【０１１６】
［変更例３−３］
以下において、第３実施形態の変更例３−３について説明する。以下においては、第３実施形態に対する相違点について主として説明する。
【０１１７】
変更例３−３では、図３０に示すように、投写型映像表示装置１００が超短焦点タイプのプロジェクタであるケースについて例示する。このようなケースでは、ＤＭＤ５０は、投写ユニット６０の光軸Ｌからシフトした位置（ここでは、光軸Ｌから上方にシフトした位置）にＤＭＤ５０の中心が設けられるように配置される。また、投写型映像表示装置１００は、投写ユニット６０から出射された光を投写面側に反射する反射ミラー１１０を有する。反射ミラー１１０は、例えば、非球面の凹面ミラーである。
【０１１８】
このようなケースにおいて、板状光学素子２７０は、図３１に示すように、投写ユニット６０の光軸Ｌが延びる方向Ｙ及びＤＭＤ５０のシフト方向Ｚに対して直交する方向Ｘに沿ってスライド可能であることが好ましい。
【０１１９】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１２０】
実施形態では、立体画像を構成する複数の視点画像が左目視点画像及び右目視点画像であるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、複数の視点画像は、３つ以上の視点画像を含んでもよい。
【０１２１】
実施形態において、減算処理モードと加算処理モードとの間で、クロストークを抑制する制御モードを切り替える。制御モードの切り替えタイミングは、例えば、シーンチェンジのタイミング、ユーザ設定の変更タイミング、ユーザによって指定されたタイミングなどである。
【０１２２】
実施形態では、クロストークを抑制する制御モードを決定する際に、第２視点画像を構成する映像入力信号からクロストーク量を減算した場合に、画素値が下限値を下回るか否かを判定する。このようなケースにおいて、全ての画素のいずれかの画素値が下限値を下回るか否かを判定してもよく、全ての画素の平均画素値が下限値を下回るか否かを判定してもよい。
【０１２３】
実施形態では、主として、投写面に対する映像光の入射角に起因して、クロストーク量が異なる点について説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、観察者が投写面を観察する角度（投写面に対する観察者の向き）に起因して、クロストーク量が異なる。例えば、投写面に対して斜め方向から観察者が投写面を観察することが予め既知な利用シーンにおいては、画像制御部は、観察者が投写面を観察する角度に応じて、クロストークの抑制量を制御してもよい。
【０１２４】
実施形態では特に触れていないが、偏光板７０（又は、板状光学素子２７０）の移動中においては、投写型映像表示装置１００は、投写面上に黒画像を表示することが好ましい。
【０１２５】
第３実施形態では、投写型映像表示装置１００は、光源１０から出射される光の光路長を調整する透明領域２７２を有する板状光学素子２７０を備える。しかしながら、第１実施形態に示す偏光板７０のように、透明領域２７２が設けられていなくてもよい。このようなケースでは、反射ミラー１１０のシフトによって、光源１０から出射される光の光路長が調整されてもよい。すなわち、光源１０から出射される光の光路と重ならない位置に偏光板７０が移動される場合に、光源１０から出射される光の光路に沿って反射ミラー１１０をシフトすることによって、光源１０から出射される光の光路長が調整される。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…光源、２０…カラーホイール、３０…ロッドインテグレータ、４０…反射ミラー、５０…ＤＭＤ、６０…投写ユニット、７０…偏光板、８０…液晶素子、１００…投写型映像表示装置、１１０…反射ミラー、１１１…レンズ、１１２…レンズ、１７０…星、１８０…字幕、２００…制御ユニット、２１０…取得部、２２０…画像制御部、２７０…板状光学素子、２７１…偏光領域、２７２…透明領域、２７３…切り欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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